内容正文:
阶段检测卷
[第一、二章内容]
建议用时:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Si28
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题有一个
选项符合题意)
1.基态原子的核外电子排布的原则不包括
密
A.能量守恒原理
B.能量最低原理
C.泡利原理
D.洪特规则
h
2.无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢
封
樊
原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合
力”实质是
A.分子间作用力
B.非极性共价键
线
C.氢键
D.极性共价键
3.下列说法正确的是
平
内
A.C12中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图为
不
B.某原子核外电子由1s22s22p3s23p→1s22s22p3s3p2,原子放
出能量
設
C.具有下列最外层电子排布式的原子中:①3s23p、②3s23p2、
③3s33p3、④3s23p,第一电离能最大的是③
答
D.空间填充模型
可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化
碳分子
茶
题
4.KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能,超大KH2PO4晶体
主要应用于大功率固体激光器。关于该物质涉及的元素,下列说
法正确的是
(
)
A.电负性:P>O>K
B.离子半径大小:K+>P3->02
C.基态K原子有19种不同运动状态的电子
3s
3p
丝
D.基态P原子的价层电子轨道表示式:个个V
北
5.甲醛是现在老百姓最关心的一个热点问题,甲醛已经被世界卫生
组织认定为一类致癌物。我国科学家研制出一种催化剂,能在室
温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2
催化剂C0,十H,0。下列有关说法正确的是
)
A.反应物和生成物都含有π键
B.0.5 mol HCHO含有1molo键
C.HCHO、CO2中心原子杂化类型相同
D.HCHO能溶解在H2O中
6.已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键
H-N
N-N
CI-C1
N-N
H-CI
键能/(kJ·mol-1)
391
193
243
946
432
N2H4(g)+2Cl2(g)
-N2(g)+4HCI(g)
△H,下列推断正确
的是
A.H(g)+Cl(g)—HCl(g)△H=+432kJ·mol-
B.断裂1 mol Cl-一Cl键吸收能量比断裂1molN=N键多
703kJ
C.上述反应中,△H=-431kJ·mo厂
D.上述反应中,断裂极性键和非极性键,只形成极性键
7.下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子(NH2)
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫(SO2)
V形
S原子采取sp3杂化
碳酸根离子(CO-)
三角锥形
C原子采取sp3杂化
C原子采取sp杂化且C
D
乙炔(C2H2)
直线形
原子的价层电子均参与
成键
8.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N=C一C=N,性质与卤素相
似。下列说法正确的是
(
A.不和氢氧化钠溶液发生反应
B.分子中N=C的键长大于C一C的键长
C.分子中含有两个。键和四个π键
D.分子中既有极性键又有非极性键
9.吡咯和卟吩都是平面分子。已知处于同一平面的多原子分子中
如果有相互平行的p轨道,p轨道电子在多个原子间运动形成不
局限在两个原子之间的π型化学键,称为离域π键,表示为Ⅱ,
m是成键原子数,n是成键电子数。下
H
列说法错误的是
A.熔沸点:吡咯<卟吩
B.吡咯中存在的离域π键为
吡咯
卟吩
C.苯分子中也存在离域π键
D.吡咯和卟吩中N原子的杂化方式都是sp3杂化
10.已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子
所处的周期序数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子
有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;
D原子L层上有2对成对电子;E元素位于周期表第四周期第
IB族。下列说法正确的是
()
A.原子半径大小:D>C>B>A
B.电负性大小:B>C>D
C.元素B与C的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D.E的基态原子价层电子排布式:3d°4s
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或
两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错
的得0分)
11.原子序数依次增大的X、Y、Z、W、Q五种短周期主族元素中,X
元素原子的最外层有三个未成对电子,且第一电离能比Y大,Z
元素的简单离子半径在同周期中最小,Y、W位于同一主族。下
列说法错误的是
()
A.X、Y两种元素都位于元素周期表p区
B.简单离子半径:Y>Z
C.W元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D.基态Q原子核外所有s电子云轮廓图都是球形,且大小相同
12.下列叙述中正确的是
A.
cHo中含有3个手性碳原子
B.蔗糖易溶于水,碘单质却易溶于四氯化碳,这些现象都可用
“相似相溶”规律解释
C.P4和CH4分子的空间结构都是正四面体形,键角都是
109°28',1 mol CH4和1molP4含有的o键数目相同
D.聚丙烯腈的单体为丙烯腈,其结构简式为CH2一CH一CN,
该分子中碳原子的杂化方式有sp、sp
13.下列两组命题中,M组命题能用N组命题加以解释的是(
选项
M组
N组
F的电负性大于CI的
酸性强弱:三氟乙酸>三氯
A
电负性,导致三氟乙酸
乙酸
羧基中羟基的极性更大
HO
CHO的沸
HO
CHO
B
HO
分子间范德华力更大
点高于
CHO
选择性必修211
H2O的分子间作用力
C
H2O的稳定性大于H2S
更大
H一I键的键能大于
D
HI的沸点比HCI的高
H一CI键的键能
14.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是具有抗癌活性的化合物;碳铂是1,1一环
丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,其结
构简式如图所示,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是
(
NH
NH
碳铂
A.碳铂中所有碳原子在同一平面上
B.顺铂分子中氨原子的杂化方式是sp3
C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比
为2:1
D.1mol1,1一环丁二羧酸中含有o键的数目为12NA
15.某合成纳米管原料的化合物结构如图示。X、M、W、Y均为
短周期主族元素且原子序数依次增大,M的基态原子L层电子
数是K层电子数的1.5倍,W最高正价与最低负价的代数和为
2,Y是周期表中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.1mol该物质含有6molo键
B.该化合物中M的杂化方式为sp
C.M原子核外电子的运动状态和能量均不相同
D.同周期元素中,第一电离能介于W、M之间的元素有3种
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(14分)下图为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应
元素。
①
②:
.③
④
⑤⑥
⑦
⑧⑨
12
选择性必修2
回答下列问题:
(1)表中编号对应元素中属于d区的是
(写元素符号),其
形成的基态二价阳离子中电子占据的能量最高的轨道是
(2)⑥对应元素的基态原子核外电子有
种空间运动状
态;⑦对应元素的原子共有
种不同能级的电子。
(3)①②④对应元素的第一电离能由小到大的顺序为
(写元素符号,下同),①和⑦对应元素形成的单质中,熔点较高
的是
(4)⑤对应元素形成的阴离子(XO)的空间结构是
③和⑤对应元素的气态氢化I物热稳定性更强的是
(写化学式)。
17.(12分)地球上的物质不断变化,数十亿年来大气的成分也发生
了很大的变化,表中是原始大气和目前空气的主要成分:
目前空气的成分
N2、O,、CO2、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)
原始大气的
CH4、NH3、CO、CO2等
主要成分
用表中所涉及的分子填写下列空白。
(1)由极性键构成的非极性分子有
(填化学式,下同)。
(2)沸点最高的物质是
,用所学的知识解释其沸点最高
的原因:
(3)不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有
,它的空间
结构为
(4)极易溶于水且水溶液呈碱性的物质的分子是
,它之
所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间形成
(5)CO的结构可表示为O三C,与C0结构最相似的分子是
,这两种结构相似的分子中,分子的极性
(填
“相同”或“不相同”)。
18.(8分)激光武器作为当今一种先进的武器装备,备受世界各国
关注。全固态激光器所用的氟硼铍酸钾是一种非线性光学晶
体。回答下列问题:
(1)基态硼原子的价层电子排布式为
;根据对角线规
则,B的一些化学性质与元素
(填元素名称)的相似。
(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子
Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图
所示,在Xm一中,硼原子轨道的杂化类型有
(3)氟硼酸钾是制备氟硼铍酸钾的原料之一,
氟硼酸钾在高温下分解为KF和BF3,BF3是由
(填
“极性"或“非极性”,下同)键构成的
分子。
19.(13分)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华
丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气
囊材料由乙烯(CH2一CH2)与四氟乙烯(CF,一CF2)的共聚物
(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为
(2)图a、b、e分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势
(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是
(填标
号),判断的根据是
第三电离能的变化图是
(填标号)。
出
CNOF
CNOF
CNO F
图a
图b
图c
(3)固态氟化氢中存在(HF)m形式,画出(HF)3的链状结构
(4)CF2一CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为
和
;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学
键的角度解释原因
20.(13分)氮、磷、砷是同主族元素,均广泛用于农药、化肥等化工
产品,请回答下列问题。
(1)画出基态砷原子价层电子的轨道表示式:
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
(填化
学式)。NH、PH3、AsH3稳定性由强到弱的顺序为
(填化学式)。
(3)水和氨中心原子的杂化类型相同,但H,O的键角小于NH
的,其原因为
(4)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态
用十2表示,与之相反的用一2表示,称为电子的自旋磁量子
数。对于基态的磷原子,其价层电子自旋磁量题子数的代数和
为
(5)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ·mol1)如表:
N-N
N-N
P-P
P=P
193
946
197
489
请你预测键长:N一N
(填“>”或“<”)N=N,从能量
角度看,氮气以N2而白磷以P4形式存在的原因是17.答案(1)三角锥形平面三角形(2)CH3CH3(3)四面体形>(4)V形
解析(1)C1O3是AB3型离子,价层电子对数是4,孤电子对数是1,为三角锥形。
A1Br3是AB3型分子,价层电子对数是3,孤电子对数为0,是平面三角形。(2)AB
型分子或离子中,中心原子无孤电子对的呈平面三角形,有一对孤电子对的呈三角
锥形,所以分别是CH、CH3。(3)SO2C2和SO2F2中的硫原子是中心原子,此时
m十n=4且没有孤电子对,由于原子种类不同,是四面体形。根据C】得电子能力比F
弱,C一S形成的共用电子对的斥力强,键角大。(4)O3分子的空间构型为V形。
18.答案(1)sp3<(2)0、H
解析(1)题图乙中1号C形成了3个C一C键及1个C一O键,故其杂化方式为
sp3,为四面体形;题图甲中C原子杂化方式均为sp,为平面结构,故题图乙中1号
C与相邻C形成的键角小于题图甲中1号C与相邻C形成的键角。
19.答案(1)3d54s1第四周期第IB族(2)(+17)287
(3)①四面体sp2②<NO3的空间结构为平面三角形,键角为120°;H2O的
空间结构为V形,键角为105°
(4)PCI Cl P:CI
CI:
(5)异硫氰酸异硫氰酸分子间能形成氢键
解析(1)Cr原子的价层电子排布式为3d54s1;Cu位于元素周期表的第11列,原
子序数是29,位于第四周期第IB族。(2)Na、P、C1中Cl的第一电离能最大。
(3)①H2O中O采取sp3杂化,H2O的VSEPR模型名称是四面体;该化合物中阴
离子为N0,其中N原子的价层电子对数为3十?×(5十1-3X2)=3,轨道杂化
类型为sp2。(4)P、C1两种元素形成的化合物通常有PCl3、PCl5两种,PCL3中P原
子形成3个P一C1键,含有1个孤电子对,为三角锥形结构,不是对称结构,属于极
性分子;PCl中P原子形成5个P一C1键,不含孤电子对,空间结构为三角双锥形,
是对称结构,属于非极性分子;PCl3的电子式为:Cl:P:Cl:。(5)硫氰酸
:C1:
(H一S一C=N)和异硫氰酸(H一N一C一S)中H一N一C一S的分子间能形成氢
键,所以H一N一C一S的沸点较高。
20.(1)PCl3三角锥形(2)AB
(3)N原子最外层无d轨道,不能发生sp3d杂化,故无NCl5
(4)不对,因为N原子没有2d轨道(5)+1一1sp3
阶段检测卷
[第一、二章内容]
1.A基态原子的核外电子排布的原则包括能量最低原理、泡利原理和洪特规则,不包
括能量守恒原理,故选A。
2.D水分子是由H原子和O原子构成的,H原子和O原子之间存在极性共价键,
“释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键,这是一种共价键。
3.CC2中两个氯原子形成p一PG键,原子轨道以“头碰头”方式重叠,轨道重叠示意
图为○○○,A错误;3s能级上的电子比3p能级上的电子能量低,所以原子核
外电子由1s22s22p53s23p1→1s22s22p53s13p2即从基态原子变为激发态原子,要吸
收能量,B错误;同周期元素随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,第VA族元
素3能级为半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一
电离能:③>④>②>①,C正确;C1原子的半径比C原子大,与题给空间填充模型
中的原子半径大小不符,D错误。
4.C一般,元素的非金属性越强,其电负性就越大,元素的非金属性:O>P>K,所以
元素的电负性:O>P>K,A错误。对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离
子半径越小;对于电子层结构不同的离子,核外电子层数越多,离子半径越大,所以
离子半径大小:P3->K+>O2-,B错误。在任何原子中不存在运动状态完全相同
的电子,故基态K原子核外有19种不同运动状态的电子,C正确。基态P原子核外
电子排布式是1s22s22p3s23p3,根据洪特规则,基态P原子的价层电子轨道表示式
3s
3p
为个个个,D错误。
5.DA.H2O中O的杂化类型为sp3,和H原子形成的均为o键,无π键,故A错误;
0
B.甲醛结构式是
C
,1个甲醛分子中有3个o键,0.5 mol HCHO含有
H
H
1.5molo键,故B错误;C.HCHO中C原子杂化类型是sp2,CO2是直线型分子,C
原子杂化类型是sP,杂化类型不同,故C错误;D.HCHO是极性分子,易溶于水,故
D正确。
6.CH(g)+Cl(g)一HCl(g)是形成化学键的过程,即放热过程,△H=-432kJ·mol-1,
故A错误;断裂1 mol Cl-一Cl键吸收243kJ能量,断裂1molN=N键吸收946kJ
能量,因此断裂1molC1一C1键吸收能量比断裂1molN=N键少703kJ,故B错误;
△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4×391k灯·mol1+193k灯·mol-1+
2×243kJ·mol-1-946kJ·mol-1-4×432kJ·mol-1=-431kJ·mol-1,故C
正确;题述反应中,断裂了N一H极性键和C1一CI、N一N非极性健,形成了H一C】
极性键和N三N非极性键,故D错误。
7.DA.NH2中N原子的价层电子对数=2+号×(5十1-2X1)=4,含孤电子对数
为2,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,空间结构为V形,A项错误;B.SO2中S原子
的价层电子对数=G健数+孤电子对数=2+2X(6-2×2)=3,含孤电子对数为
1,杂化轨道数为3,采取sp杂化,空间结构为V形,B项错误;C.CO号中C原子的
价层电子对数=3十2×(4十2-3×2)=3,不含孤电子对,杂化轨道数为3,采取5p2
杂化,空间结构为平面三角形,C项错误;D.C2H2中C原子采取sp杂化,且C原子
的价层电子均参与成键,空间结构为直线形,D项正确。
8.D氯气能与NaOH反应,氰气与氯气的性质相似,则能和氢氧化钠溶液发生反应,
A项错误;分子中N原子半径小于碳原子,则分子中的N三C的键长小于C一C的键
长,B项错误;分子中含有三个σ键和四个π键,C项错误;分子中C一C为非极性键,
N三C为极性键,D项正确。
9.D卟吟的相对分子质量比吡咯的相对分子质量大,分子间作用力更大,则熔沸点:
吡咯<卟吩,A正确;吡咯分子中每个碳原子提供1个电子,N原子提供2个电子形
成离域π键,则形成的离域π键为Π,B正确;苯分子是平面结构,苯分子中每个碳
原子提供1个电子形成离域π键,则形成的离域π键为Π,C正确;在吡咯分子中,
N原子价层电子对数为4,N原子采取sp3杂化,卟吩分子中连接H原子的N原子
价层电子对数为4,采取s3杂化,连接双键的N原子价层电子对数为3,采取sp2杂
化,D错误。
10.D根据题意可知,A为H元素,B为C元素,C为N元素,D为O元素,E为Cu元
素。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径
逐渐增大,则原子半径大小:C>N>O>H,A错误;一般,同周期主族元素从左向
右电负性逐渐增大,则电负性:O>N>C,B错误;元素B与C的最高价氧化物对应
的水化物分别为碳酸硝酸,硝酸为强酸,但碳酸为弱酸,C错误;Cu的原子序数为
29,其基态原子价层电子排布式为3d104s1,D正确。
11.D原子序数依次增大的X、Y、Z、W、Q五种短周期主族元素中,X元素原子的最外
层有三个未成对电子,则X为N,且第一电离能比Y大,Y为O元素,Z元素的简单
离子半径在同周期中最小则Z为A1元素,Y、W位于同一主族,W为S元素,Q为
Cl元素。A.X、Y两种元素的价层电子排布式分别为:2s22p3、2s22p4都位于元素
周期表p区,A正确;B.电子层数相同,核电荷数越多离子半径越小,故简单离子半
径O2一>A13+,B正确;C.W元素的最高价氧化物对应的水化物是硫酸,为强酸,C
正确;D.基态Cl原子核外所有s电子云轮廓图都是球形,能层越大,球的半径越
大,D错误。
12.AB连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原
CH0中1、2、3
号原子都为手性碳原子,A正确;碘单质和四氯化碳都是非极性分子,蔗糖和水都
是极性分子,根据“相似相溶”规律,蔗糖易溶于水,碘单质易溶于四氯化碳,B正
确;P4的键角为60°,1个白磷分子中含有6个。键,1个甲烷分子中含有4个。键,
则1 mol CH4和1molP4含有的o键数目不同,C错误;丙烯腈分子中连接碳碳双
键的碳原子价层电子对数是3,连接N原子的碳原子价层电子对数是2,碳原子杂
化类型:前者为sp2,后者为sp,D错误。
13.A由于F的电负性大于C的电负性,所以三氟乙酸羧基中羟基的极性更大,即三
氯乙酸的酸性强于三氯乙酸,A项正确;H0《CH0易形成分子间氢键,
HO
HO
CH0易形成分子内氢键,所以H0-CH0的沸点高于《CH0,
B项错误;H一O键的键能大于H一S键,所以H2O的稳定性强于H2S,C项错误;
HI和HC1均为分子晶体,且HI的相对分子质量大,分子间作用力更强,所以H1
的沸点比HCI的高,D项错误。
14.BC碳铂分子中含有多个饱和碳原子,则所有碳原子不可能在同一平面上,故A
错误;N原子形成类似于NH士的结构,即存在4个σ键,则N原子的杂化方式是
sp3,故B正确;碳铂分子中有4个C原子均形成4个。键,为sp3杂化,2个C原子
均形成3个G键,为sp2杂化,则碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp3杂化的碳原
子数之比2:1,故C正确;C一H、C一C、C一O、O一H均为o键,C=O键中有1个
o键,则1mol1,1-环丁二羧酸中含有g键的数目为18NA,故D错误。
15.BD根据图示可知,1mol该物质含有8molo键,A错误;M形成4个o键,没有
孤电子对,故其杂化方式为s3,B正确;M原子核外电子的运动状态均不相同,但
M的1s、2s能级上两个电子能量均相同,C错误;同周期元素随原子序数的递增,第
一电离能呈增大趋势,B原子最外层2s能级处于全充满的稳定状态,则Be的第一
电离能大于B的第一电离能,N原子最外层2p能级处于半充满的稳定状态,则N
的第一电离能大于O的第一电离能,则第电离能介于B和N之间的元素有Be、C、
O,D正确。
16.答案(1)Fe3d(2)96(3)A1<B<BeBe(4)正四面体H2O
解析(I)d区包括ⅢB一Ⅷ族,所给元素属于d区的是Fe;基态Fe2+核外电子排
布式为1s22s22p53s23p63d,电子占据的能量最高的轨道是3d。(2)⑥对应的元素
为C1,电子排布式为1s22s22p3s23p5,核外电子有9种不同的空间运动状态;⑦对
应的元素是C,基态Ca原子核外电子排布式为1s22s22p53s23p54s2,共有6种不同
能级的电子。(3)①②④对应的元素分别为B、B、Al,同周期元素从左向右第一电
离能呈增大的趋势,但ⅡA族元素的第一电离能大于同周期ⅢA元素,VA族元素
的第一电离能大于同周期IA元素,同主族元素从上向下第一电离能逐渐减小,因
此第一电离能由小到大的顺序是Al<B<Be;①⑦对应的元素分别为Be、Ca,碱土
金属元素单质从上到下熔点呈降低的趋势,因此熔点较高的是B。(4)⑤对应的元
素为硫元素,SO-中心原子有4个σ键,无孤电子对,价层电子对数为4,则SO2
的空间结构为正四面体;③⑤对应的气态氢化物分别为H2O和H2S,同主族元素
从上到下非金属性逐渐减弱,其气态氢化物的稳定性逐渐减弱,因此热稳定性强的
是H2O。
17.答案(1)CH4、C02
(2)H2O液态水中水分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高
(3)CH4正四面体形(4)NH3氢键(5)N2不相同
解析(1)甲烷中碳原子和氢原子之间存在极性键,甲烷是正四面体形结构,正、负
电荷中心重合,所以是非极性分子;二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性
键,二氧化碳是直线形分子,正、负电荷中心重合,所以是非极性分子。(2)液态水
中水分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高,常温下为液体,在这些物质
中沸,点最高。(3)CH4中无孤电子对,由于碳原子采取sp3杂化,空间结构为正四
面体形。(4)氨极易溶于水,是由于氨能与水分子之间形成氢键,氨溶于水,与水反
应形成一水合氨,NH3十H2O=一NH3·H2O=一NHt十OH,溶液呈碱性。
(5)CO与N2结构相似,N2是由同种元素组成的双原子分子,为非极性分子;CO是
由不同种元素组成的双原子分子,为极性分子。
18.答案(1)2s22p1硅(2)sp2、sp3(3)极性非极性
解析(1)基态硼原子的价层电子为2s、2p能级上的电子,基态B原子价层电子排
布式为2s22p。B和Si处于对角线上,根据对角线规则,二者性质相似。(2)根据
题图中原子半径可知,黑色球表示B原子,其中2个硼原子形成3个共价键,另外2
个硼原子形成4个共价键,则B原子杂化类型为sp2、sp3。
19.答案(1)WWN个
2s 2p
(2)a同周期元素从左往右,第一电离能呈递增趋势,但基态N的价层电子排布式
为2s22p3,2p轨道为半充满稳定结构,所以第一电离能:N>Ob
(3)H一F…H一F…H一F或H
H
H
参考答案73
(4)sp2sp3F的电负性强于H的电负性,碳氟键的键能大于碳氢键的键能
解析(1)F的原子序数是9,价层电子排布式为2s22p5,故价层电子排布图为
W个。(2)CN、O、F为同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,
28
2p
基态N的价层电子排布式为2s22p3,2p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能比
相邻的0大,故第一电离能的变化图为。失去2个电子之后各元素基态原子的价
层电子排布式如下:C为2s2,N为2s22p2,O为2s22p2,F为2s22p3,在失去第三个
电子时C需要破坏全充满的2s轨道,第三电离能比N大;F需要破坏半充满的2p
轨道,第三电离能最大,故第三电离能的变化图为b。(3)氟化氢是直线形分子,氟
化氢能形成分子间氢键,故(HF)3的链状结构为H一F…H一F…H一F或
F
HHH。(4)CF2=CF2分子中C原子形成三个键、一个π键,采取
F
sp2杂化,ETFE分子中C原子形成四个o键,采取sp3杂化;F的电负性强于H的
电负性,碳氟键的键能大于碳氢键的键能,所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚
乙烯。
20.答案(1)W个个个
4s
4p
(2)NH3、AsH3、PH3NH3、PH3、AsH3
(3)NH3中的中心原子上含有一个孤电子对,而H2O中的中心原子上含有两个孤
电子对,H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
3
(④)+或-
(5)>1molN=N键键能大于3molN一N键键能之和,而1molP=P键键能小
于3molP一P键键能之和,键能越大,物质越稳定
解析(2)NH3、PH3、AsH3为同主族元素形成的氢化物,氨分子间能形成氢键,分
子间作用力最大,沸,点最高,砷化氢的相对分子质量大于磷化氢,分子间作用力大,
沸点高于磷化氢,则沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3;同主族元素从上到
下,非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,则稳定性由强到弱的顺序为
NH3、PH3、AsH3。(4)基态磷原子价层电子排布式为3s23p3,其中3s轨道的2个
电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0,根据洪特规则可知,其3轨道的3
个电子的自旋状态相同,因此基态磷原子的价层电子的自旋磁量子数的代数和为
十2或-
第三章晶体结构与性质
A卷基础达标
1.DSiC晶体、Ar晶体、NaCl晶体中都只含有一种作用力,分别是共价键、范德华力、
离子键。NaOH晶体包含离子键和共价键。
2.AI为晶体,具有各向异性,A正确;Ⅱ为非晶体,没有固定熔点,B错误;X射线衍
射可用于区分晶体和非晶体,则I、Ⅱ的X射线衍射图谱不相同,C错误;晶体能自
发形成规则的几何外形,非晶体不能形成规则的几何外形,D错误。
3.BA.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,后溶解形成铜
氨溶液,为深蓝色溶液,A错误;B.离子方程式为Cu2+十4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++4H2O,B正确;C.Cu2+提供空轨道,NH3中的氨原子提供孤电子
对,形成配位键,C错误;D.NH3分子为三角锥形,键角∠HNH为107°18',D错误。
4.A冰晶体属于分子晶体,冰晶体中的水分子主要靠氢键结合在一起,每个水分子都
可以与周围的4个水分子形成氢键,从而形成四面体结构,A正确,B、C错误。冰晶
体中形成的氢键具有方向性和饱和性,水分子由氢键连接后,分子间空隙变大,因此
冰融化成水后,体积减小,水分子之间空隙减小,D错误。
5.A超分子是由两种或两种以上分子通过分子间作用形成的分子聚集体,A项错误。
6.C依据均摊规则,晶胞中共有4个铁原子,8个镁原子,故化学式为Mg2Fe,一个晶
总中合有4个Mee,来质量为是olXI04gmdl-装授,在无幸月期表中,候
元素在钙元素的上一周期,故Mg2+半径比Ca2+半径小,氧化镁的离子键键能较氧
化钙大。故C项错误。
7.BAlF3属于离子晶体,A正确;千冰、BCl3和A1Cl3的熔,点较低,属于分子晶体,B
错误;C与Si同族,SiO2为共价晶体,而CO2为分子晶体,C正确;Si与Al不同族,
SiO2与Al2O3都是共价晶体,D正确。
74参考答案
8.D在石墨的片层结构中,以一个六元环为研究对象,由于一个碳原子被三个六元环
共用,即属于每个六元环的碳原子数为6X3=2;一个CC健被两个六元环共用,
即属于每个六元环的C-C健的数目为6X2=3,故碳原子数,CC键数,六元环
数之比为2:3:1。
9.A题图所示为气态团簇分子的结构,气态团簇分子由14个钛原子和13个碳原子
构成,它的化学式为Ti14C13,故选A。
10.B配合物[TiCI(H2O)5]Cl2·H20的中心离子是Ti3+,配离子是[TiC1(H2O)5]2+,
配体是C1一和H2O,配位数是6,外界的C1一数为2。由以上分析可知,A、C错误;
配位键中配体提供孤电子对,则提供孤电子对的是水中的氧原子和氯离子,B正
确;只有外界的CI一与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,则向含有1mol该配合物的
溶液中加入足量AgNO3溶液,可以得到2 mol AgCl沉淀,D错误。
11.D冰中1个水分子与周围4个水分子形成4个氢键,1个水分子实际占有2个氢
36g
键,则36g冰中含氢键数目为18g”0lX2 NA mol1=4NA,A项正确:金刚
石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键,1个碳原子实际占有2个σ键,则
12g
12g金附石中含有0能数日为12g:0l一X2XNMm011=2N,B项正确:1个
晶胞中含有二氧化碳分子的数月为8X日+6X号=4,则44g1m0D千冰中合有
子N个晶胞结构单元,C项正确:石墨中1个碳原子与周国3个碳原子形成3个
共价键,1个碳原子实际占有1.5个共价键,12g石墨中含共价键数目为
52B.21X1.5 KNA mol-1=1.5NAD项错误。
12.A晶体与非晶体的本质区别在于是否有自范性,①错误;在金属晶体中存在自由
电子和阳离子,没有阴离子,②错误;羰基铁[F(CO)5]常温下是一种黄色油状液
体,熔沸,点较低,故属于分子晶体,③正确;由原子构成的晶体可以是分子晶体(如
H)、共价晶体(如金刚石),④正确;分子间作用力的大小决定分子晶体熔沸点的高
低,而共价键的键能决定分子晶体的稳定性,⑤错误;故选A。
13.AA.实验①②可知,无水CuSO4是白色的,加入水后CuSO4溶液呈蓝色,这说明
②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果,lmol[Cu(H2O)4]2+中含有4mol
水中的8molo键和4mol配位键,共12molc键,故A错误;B.向③中溶液加入
NaCI固体后,底部的NaCl固体表面变为黄色,说明Cu2+与Cl-可能会结合产生
黄色物质,故B正确;C.③中蓝色溶液加入足量NaCI固体后④溶液为黄色,说明
CuC2水溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4C1-=一[CuCL4]2-十4H20,故C正
确;D.若取少量④中溶液进行稀释,[Cu(H20)4]2+十4C1一[CuCL4]2-+
4H2O,平衡向左移动,溶液会变为蓝色,故D正确。
8=2,故XY两种
14.A由题图可知,每个甲晶胞中X的个数为1,Y的个数为4X。=1
微粒个数比是2:1,A正确;每个乙晶胞中A的个数为8X日=1,B的个数为6
合-3,C的个数为1,故AB,C三种微粒的个数比是1:3:1,B错误;丙晶胞中D
位于顶点,顶点被8个晶胞共用,每个晶胞的体心都有1个E与其结合,所以每个
D周围结合E的个数是8,C错误;乙晶胞中A位于顶点,B位于面心,顶点被8个
晶胞共用,所以每个A周周结合B的个载为3X8X号-12,D错误。
15.D离子半径Li+<Na+<K+,形成的离子键强度:Li2O>Na2O>K2O,熔点Li2O
>N2O>K2O,A正确;配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,根
据晶胞图可得,O2一的配位数为8,B正确;根据晶胞图可得,与O一等距且最近的
02-个数为3X8X号-12,C正确;L0的晶胞参数为anm,Li计与02-的最近距
离为体对角线长的子,即。
P4anm,D错误。
16.答案(1)三角锥形sp2
(2)Sn与C同主族,Sn原子半径大,Sn一Sn键的键长长,键能小,故灰锡不如金刚
石稳定
(3)[Ga(NH3)CI2]CI
(4)NH3中的孤对电子与Cu2+配位,受到Cu2+吸引,对N一H键成键电子对斥力
减弱,故N一H键键角变大减小溶剂极性,降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度
56意
1
解析(1)SO?中S原子价层电子数为4,3个成键电子对,立体构型为三角锥
形;SeO2中硒原子采取的杂化类型是sp2。(2)Sn与C同主族,Sn原子半径大,
Sn一Sn键的键长长,键能小,故灰锡不如金刚石稳定。(3)加入足量AgNO3溶液,
有沉淀生成,说明有氯离子;过滤后,充分加热滤液有氨气逸出说明有铵根,且又有
沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1:2,则外界与内界中CI一的个数比为
1:2,Ga3+配位数为6,则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4C2]Cl。(4)Cu2+
与NH3形成的配离子为[Cu(NH3)4]2+,在该配离子中,氨氢键的健角比独立存在
的气态氨气分子中键角略大,其原因是NH3中的孤对电子与Cu2+配位,受到
Cu2+吸引,对N一H键成键电子对斥力减弱,故N一H键键角变大;向
[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇能够析出深蓝色的晶体,[Cu(NH3)4]SO4在乙
醇中的溶解度小于水,乙醇的作用减小溶剂极性,降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度。
(5)T02-N,晶胞中Ti原子数为1十4X合十8X日=4,N原子数为合,0原子数
为1+7X+7X-空则m0N的原子个复之比为4:空:名=1:得:日
即2-4-0a=66=日
1
17.答案(1)第三周期第ⅡA族1s22s22p53s23p53d104s2或[Ar]3d104s2(2)sp3
(3)四面体形(4)Nac(5)2X24十1X4
1.4NA
解析(1)Mg是12号元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族;Z如是30号元
素,基态Zn原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d104s2或[Ar]3dl04s2。
(2)CH3OH分子中碳原子形成4个。键,不含孤电子对,采取sp3杂化。(3)H2O
中0原子的价层电子对教=2+号×(6-2X1)=4,所以H0的VSEPR模型为
四面体形。(4)铜离子提供空轨道,乙二胺分子中氮原子提供孤电子对,形成配位
键;[Cu(en)2]2+中含有配位键和o键,a、c正确。(5)X的晶胞结构中H数目为4,
Mg2+数目为2,则晶胞的质量为2X24十1X4g,密度为1.4g·cm3,根据m
NA
pV,晶胞的体积为2X24十1X4cm3.
1.4NA
18.答案(1)BaTi0,0>Ti>Ba(2)6(3)124)233X1024
64NA
(5)[CrCI(H2O)5]2+6
解析(1)根据晶胞结构示意图可知,1个晶胞中钡离子数目为1,钛离子数目为
8X号=1,氧离子数目为12X号=3,所以该晶体的化学式是BaTi0;元素的电负
性与非金属性有关,非金属性:O>Ti>Ba,故电负性:O>Ti>Ba。(2)由题图可
知,与T+最尔近且距高相等的T+数目为3X8×号-6。(3)体心位置液Ba2+
所占,所有棱心位置被O-所占,棱心到体心的距离最小且都相等,立方体共有
12条棱,所以Ba2+周围与它最邻近且距离相等的O2-有12个。(4)晶体的化学式
为BaTiQ.,则1个晶胞的质量为23g,根据晶胞的密度公式可知,P=
Na
40ox1009N8cm3=238Xo2g
233
64NAg·cm3。(5)中和生成的H需浓度为
0.1200mol·L-1氢氧化钠溶液25.00mL可以得出H+的物质的量为
0.1200 mol L-1X25,00X103L=0.003mol,所以z0.0015m0=2,
[CrCl(H2O)6-n]z+中Cr元素的化合价为十3价,则有3-n=2,解得n=1,即该
配离子的化学式为[CrCI(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6。
19.答案(1)①P4、CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据“相似相溶”规律,P4易
溶于CS2,难溶于水②ab
(2)P02正四面体(3》NA·(a×10)
42×4
解析(1)②石墨晶体层与层之间的作用力是分子间作用力,所以黑磷晶体层与层
之间的作用力是分子间作用力,错误;根据晶体结构可知,每个P原子与其他三个